| 研究課題/領域番号 |
17H02081
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| 研究機関 | 浜松医科大学 |
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研究代表者 |
星 詳子 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 教授 (50332383)
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| 研究分担者 |
谷川 ゆかり 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究部門付 (20344202)
清水 広介 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 准教授 (30423841)
岡田 英史 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (40221840)
町田 学 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 指定講師 (40396916)
川口 拓之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (60510394)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 生体内光伝播 / 吸収係数 / 散乱係数 |
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| 研究実績の概要 |
フェムト秒レーザーからストリークカメラまでの光学計測系に於いて、複数の反射型減光フイルターを用いたため、不必要な反射光が光路に迷入していることが判明し、光学計測系を構築し直した。しかし、以前と同様の高精度のIRF（FWHMが約3 ps）が得られなくなったため、送受光ともに光ファイバを短くしストリークカメラスリットでの光ファイバの位置変更等を行い、以前と同様のIRFが得られるようになった。大脳の白質を選択的に計測するために、空間分解法計測法の導入も考え、複数のsource-detector (SD) distanceでの計測を可能にする光ファイバホルダーを新に作成した。
ラット計測においては、初年度まではイソフルレン麻酔下で自発呼吸のもとに手術・計測を行ってきたが、血圧上昇による止血困難や自発呼吸の不安定性による低酸素血症が生じたため、レスピレーターによる呼吸管理に変更した。ラット用喉頭鏡を用いて気管内にチューブを挿入にして、送気ならびに排気用チューブに接続した。また、保温マットを用いることで指摘体温を維持し、良好な全身状態を保って計測することができた。
計測後にラット脳の組織標本を作製し、光ファイバによる脳挫滅は最小限に押さえられていること、また、現在の方法で知覚野の大脳皮質は確実に計測できることを確認した。一方、白質領域は小さく、海馬が隣接しているため、ラット脳で白質を計測するためには、二層モデルに対するlookup tableの作成も必要と思われた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
初年度に分担研究者の病欠により研究進行が著しく遅れたが、今年度は精力的に実験を行いある程度キャッチアップした。しかし、計測系に様々な不備が見つかり計測系の再構築を行い、またラットの状態をより良く保つ工夫などに時間を割いたため、全体の進捗状況としては、まだやや遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
multi-distance計測法を試みるために、まず、複数のsource-detector(SD)間隔でファントムを計測し、至適SD 間隔を求める。これまで、モンテカルロ法でルックアップテーブル（LUT)を作成してきたが、輻射輸送方程式（RTE)の数値解を用いたLUTも作成するために、RTE数値解析法の高速化を図る。
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